Question

СРОЧНО!!!! Хлопчик тягне санчата вгору, прикладаючи силу 25 Н. Зобразіть на рисунку сили, які діють на санчата. Якою є маса санчат, якщо висота гірки становить 3 м, її довжина—6 м, а ККД — 80%?

Answer 1

Ответ:

Масса санчат: m  = 4 кг

Объяснение:

Ну шо, тут у нас використовуються ДВІ роботи - корисна робота та повна робота.

Корисна робота - це робота виконана хлопчиком щоб затягнути свої санки на висоту 3 м.

Повна робота - це все те що він для цього робив (ів, спав, тягнув санки  , курив і т.д. )

Робота повна позначається в фізиці: А повна

вона дорівнює: А повна = F * S      , де F - це сила яку прикладав хлопчик  щоб затягнути санки на відстань S.

F = 25 Н

S = 6 м

Підставляємо дані в цю формулу:

А повна = F * S

А повна = 25 Н * 6 м

А повна = 150 Н    (це повна робота яку виконав хлопчик затягнувши санки на гірку).

Тепер узнаємо КОРИСНУ роботу.

А корисна       =        80 % від А повної

Іншими словами:    

якщо А повної    150 Н   - 100%    роботи

то     А корисна    х  Н  -  80 %    роботи        (ККД)

х = $\frac{150*80}{100}$ =  120 Н

А корисна = 120 Н

А корисна = m g h

g = 10  м/сек.кв. (прискорення вільного падіння)

h = 3 м   (висота гірки)

А = 120 Н (корисна робота)

m  = $\frac{A}{gh}$

m = $\frac{120}{10*3}$   = 4 кг

Малюнок взятий з іншої задачі, але підходить і до твоєї.

Answer 2

На рисунку сили, що діють на санчата, будуть виглядати наступним чином:

markdownCopy code
        ^
        |

Fтяги | Fсопрот (25Н) | (Fс) | ------------|--------------> | | Гірка | | | | v

Де Fтяги представляє силу тяги хлопчика вгору (25 Н), Fсопрот представляє силу опору (Fс) і напрямлена протилежно напрямленню руху, що стрілками, і Fс представляє силу тяжіння, яка направлена вертикально вниз.

Згідно з другим законом Ньютона, сила тяги (Fтяги) дорівнює силі опору (Fсопрот) і силі тяжіння (Fс):

Fтяги = Fсопрот + Fс

Задано висоту гірки (h = 3 м), довжину гірки (l = 6 м) і ККД (η = 80% = 0.8). Ми можемо використовувати ці дані, щоб визначити силу опору (Fсопрот) і силу тяжіння (Fс).

Сила тяжіння (Fс) може бути обчислена за допомогою маси (m) санчат і прискорення вільного падіння (g):

Fс = m * g

Де g приблизно дорівнює 9.8 м/с².

Сила опору (Fсопрот) може бути обчислена з відношення ККД:

Fсопрот = (1 - η) * Fтяги

Замінюючи значення виразів, ми можемо записати рівняння:

Fтяги = Fсопрот + Fс 25 = (1 - 0.8) * 25 + m * 9.8

Розрахуємо масу санчат (m):

25 = 0.2 * 25 + m * 9.8 25 = 5 + 9.8m 9.8m = 20 m = 20 / 9.8

Отже, маса санчат дорівнює приблизно 2.04 кг.